คำจำกัดความแบนด์วิธของออสซิลโลสโคป
ออสซิลโลสโคปทั้งหมดแสดงการตอบสนองความถี่ความถี่ต่ำผ่านที่กลิ้งออกไปที่ความถี่ที่สูงกว่าดังแสดงในรูปที่ 1 ออสซิลโลสโคปส่วนใหญ่ที่มีพารามิเตอร์แบนด์วิธ 1 GHz และต่ำกว่า มักจะแสดงการตอบสนองแบบเกาส์เซียนโดยเริ่มที่ประมาณหนึ่งในสามของ -3 ความถี่เดซิเบล
คำนิยาม
ออสซิลโลสโคปที่มีข้อกำหนดแบนด์วิธเกิน 1GHz โดยทั่วไปจะมีการตอบสนองความถี่แบนสูงสุด ดังแสดงในรูปที่ 2 การตอบสนองความถี่นี้มักจะแสดงออกมาเป็นการตอบสนองในแบนด์ที่ราบเรียบกว่าและการม้วนตัวที่ชันกว่าที่ความถี่ประมาณ -3dB .
การตอบสนองความถี่ทั้งสองนี้ของออสซิลโลสโคปแต่ละตัวมีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง ออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบนสูงสุดจะลดทอนสัญญาณในแบนด์ให้น้อยกว่าออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบบเกาส์เซียน ซึ่งหมายความว่าออสซิลโลสโคปแบบแรกสามารถวัดสัญญาณในแบนด์ได้แม่นยำยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม ออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบบเกาส์เซียนจะลดทอนสัญญาณนอกย่านความถี่ให้น้อยกว่าออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบนสูงสุด กล่าวคือ ภายใต้ข้อกำหนดแบนด์วิธเดียวกัน ออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบบเกาส์เซียนมักจะมีเวลาเพิ่มขึ้นเร็วกว่า อย่างไรก็ตาม บางครั้งการลดทอนสัญญาณนอกย่านความถี่อาจใช้เวลานานในการกำจัดส่วนประกอบความถี่สูงที่อาจทำให้เกิดนามแฝงตามเกณฑ์ Nyquist (fMAX < fS) สำหรับการอภิปรายเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับทฤษฎีการเก็บตัวอย่าง Nyquist โปรดดูที่ Agilent Application Note 1587 (Agilent Application Note 1587)
ไม่ว่าออสซิลโลสโคปที่คุณมีจะมีการตอบสนองความถี่แบบเกาส์เซียน การตอบสนองความถี่แบนสูงสุด หรืออะไรก็ตามที่อยู่ในระหว่างนั้น เราจะพิจารณาความถี่ต่ำสุดที่สัญญาณอินพุตจะถูกลดทอนลง 3dB หลังจากผ่านออสซิลโลสโคปเป็นแบนด์วิธของออสซิลโลสโคป การตอบสนองแบนด์วิธและความถี่ของออสซิลโลสโคปสามารถวัดได้โดยการกวาดเครื่องกำเนิดสัญญาณคลื่นไซน์ การลดทอนของสัญญาณที่ความถี่ -3dB ของออสซิลโลสโคปสามารถแสดงเป็นความคลาดเคลื่อนของแอมพลิจูดประมาณ -30% หลังการแปลง ดังนั้นเราจึงไม่สามารถคาดหวังที่จะทำการวัดสัญญาณที่มีส่วนประกอบความถี่ที่โดดเด่นใกล้กับแบนด์วิธของออสซิลโลสโคปได้อย่างแม่นยำ
ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับข้อกำหนดแบนด์วิธของออสซิลโลสโคปคือพารามิเตอร์เวลาที่เพิ่มขึ้น ออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบบเกาส์เซียนมีเวลาที่เพิ่มขึ้นประมาณ {{0}}.35/fBW ตามมาตรฐาน 10% ถึง 90% ข้อมูลจำเพาะเวลาที่เพิ่มขึ้นของออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบนที่ใหญ่ที่สุดโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 0.4/fBW ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามความชันของคุณลักษณะการม้วนออกของความถี่ของออสซิลโลสโคป แต่สิ่งที่เราต้องจำไว้ก็คือ เวลาที่เพิ่มขึ้นของออสซิลโลสโคปไม่ใช่ความเร็วขอบที่เร็วที่สุดที่ออสซิลโลสโคปสามารถวัดได้อย่างแม่นยำ แต่เป็นความเร็วขอบที่เร็วที่สุดที่ออสซิลโลสโคปสามารถรับได้เมื่อสัญญาณอินพุตมีเวลาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วอย่างไม่สิ้นสุดตามทฤษฎี (0ps) . แม้ว่าจริงๆ แล้วเป็นไปไม่ได้เลยที่จะวัดพารามิเตอร์ทางทฤษฎีนี้ เนื่องจากเครื่องกำเนิดพัลส์ไม่สามารถเอาท์พุตพัลส์ด้วยขอบที่รวดเร็วอย่างไม่สิ้นสุด เราสามารถวัดการเพิ่มขึ้นของออสซิลโลสโคปได้โดยการป้อนพัลส์ด้วยความเร็วขอบที่ 3 ถึง 5 เท่าของเวลาที่เพิ่มขึ้นของออสซิลโลสโคป ข้อกำหนด เวลา.
